船用钢板激光弯曲成形机理及成形规律的研究-中国博士学位论文全文数据库

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船用钢板激光弯曲成形机理及成形规律的研究

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【英文题名】	Research on the Mechanism and Deformation Behaviour of Laser Bending of Shipbuilding Steel Plate
【作者】	裴继斌;
【导师】	张立文; 董闯;
【学位授予单位】	大连理工大学;
【学科专业名称】	材料物理与化学
【学位年度】	2008
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	大连理工大学
【网络出版投稿时间】	2008-07-09
【基金】	国家自然科学基金;
【关键词】	船用钢板; 激光弯曲成形; 成形机理; 成形规律; 数值模拟;
【英文关键词】	Shipbuilding Steel Plate; Laser Bending; Forming Mechanism; Deformation Behaviour; Numerical Simulation;
【中文摘要】	目前造船业中普遍采用的船体曲面钢板成形的典型工艺是水火弯板,国外也称作线加热。在水火弯板工艺中,要实现对火焰的精确控制是非常困难的,造船厂都是依靠经验丰富的工人采用手工作业完成。激光弯曲成形是一种金属板材柔性成形新技术,这一成形方法以高能激光束作为热源,利用激光束扫描金属表面进行局部加热形成的不均匀热应力来实现板材的塑性成形。激光能量密度高,可控性好,有利于实现钢板成形工艺的自动化,在造船领域具有很大的应用潜力。近年来,有限元模拟成为研究板材激光弯曲成形的主要方法。通过对成形过程的数值模拟研究,能够全面准确的了解成形过程,从而可深入的分析成形机理和成形规律。船体的外板通常用厚度为8～20mm的钢板采用水火弯板技术加工而成,虽然有学者进行了船用钢板的激光弯曲成形实验,但没有对船用钢板的激光弯曲成形机理及成形规律等进行深入的研究。本文采用数值模拟和实验验证相结合的方法,利用有限元软件MSC.Marc对船用钢板激光弯曲成形过程进行数值模拟研究,深入分析了船用钢板激光弯曲成形机理和不同参数条件下的成形规律,并建立了预测激光弯曲成形角度的人工神经网络系统,为激光弯曲成形技术在造船领域的应用提供理论基...
【英文摘要】	Presently, a typical technology of plate bending by flame and water is adopted for ship-hull curved plate forming in shipbuilding industry, which is called line heating abroad. It is very difficult to realize controlling the flame accurately. The line heating technology depends on experienced workers by manual work in shipyards. Laser bending is a new and flexible sheet metal forming technology, which utilizes the non-uniform thermal stress induced by laser irradiation to form sheet metal. Because the...
【更新日期】	2008-07-25

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